《工程热力学》课程教学大纲.docx

1、工程热力学课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Engineering Fluid Mechanics课程代码BUEE3018课程性质大类基础课程授课对象建筑环境与能源应用工程学分3.5学时72主讲教师修订日期20210427指定教材沈维道，童钧耕.工程热力学（第5版），北京：高等教育出版社,2016年.二、课程性质工程热力学是建筑环境与能源应用工程专业的三大专业基础课之一。它着重研究热能与 其他形式能量的相互转换规律，揭示能量不仅有“量”的共性，更有“质”的属性；指出提高 能量转换效率的方向、途径和方法以及相应的实用理论等；阐述能量转换规律在T程领域的应 用。该课程为建筑环境与能源应用工程专业

2、的后续专业课程学习奠定基础，起到重要的支撑作 用.三、课程目标（-）总体目标：通过课程的教学，使学生掌握能量转换的基本定律和原理，树立起牢固的能量守恒概念， 学会按质用能；理解工质及工质热状态参数的在能量转换过程中的作用，学会结合公式、图表 进行工质状态的确定和参数的计算，掌握分析和解决工程中能量转换和利用问题的方法，培养 学生分析和解决工程问题的能力。（-）课程目标：课程目标1：掌握工程热力学的基本概念和基本定律，能分析及定量计算热力过程中 各能量和功量；熟悉气体和蒸汽的性质，掌握气体和蒸汽的基本热力过程。课程目标2：能运用工程热力学基本方程式和常用工质的热力性质图表对基本的热力过程 和各种

3、热力循环进行热力性能分析及求解，进-步理解不同形式能量之间相互转化的规律，并 掌握提高能量利用率的基本原则和主要途径。课程目标3： 了解工程热力学对工程实际问题的解决方法和思路，能够根据所学知识分析 和解决工程设计实践中面临的能量转换与高效应用的问题。第三节卡诺定理第四节埔、热力学第二定律的数学表达式（1）状态参数嫡的导出（2）相对埔及炳变量计算（3）热力学第二定律的数学表达式第五节炳方程（1）闭口系（控制质量）蜥方程（2）开口系（控制体积）燔方程第六节孤立系统炳增原理（1）孤立系炳增原理（2）炳增原理的实质第七节炯（1）能量的可转换性、蜘和火无（2）热量炖和冷量炖第八节能最贬值原理（1）孤立

4、系蜥增与炖损失（2）能量贬值原理4. 教学方法（1）讲授法：相关概念。（2）自学：观看相关教学视频材料。5. 教学评价回答下问题：（1）热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能，而热能不可能quanb 变化机械能“？（2）自发过程是不可逆过程，非自发过程必为可逆过程，这说法是否正确？（3）请归纳热力过程中有哪几类不可逆因素。（4）某种理想气体由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程，将气体压 缩到相同的终压，在p-v图和T-s图上画出两过程，并在T-s图上表示出两过程的技术功及 不可逆过程的端损失。第七章气体与蒸汽的流动1. 教学目标（1）掌握一元可逆绝热流动的基本方程；（2

5、）弄清促使流速改变的力学条件和几何条件及其对流速的影响；（3）理解气流截面积变化的原因；（4）掌握喷管中气体流速、流量的计算，进行喷管的设计计算和校核计算方法:（5）理解滞止嬉、临界截面、临界参数的概念；（6）掌握绝热滞止、绝热节流过程的计算。2. 教学重难点（1）喷管的设计计算和校核计算，节流的应用。（2）判断渐缩喷管的出口压力是否能降到背压，在设计计算中喷管的选型。3. 教学内容第一节杉定流动的基本方程式（1）连续性方程（2）稳定流动能量方程式（3）过程方程式（4）声速方程第二节促使流速改变的条件（1）力学条件（2）几何条件第三节喷管的计算（1）流速计算及其分析（2）流量的计算（3）喷管外

6、形选择和尺寸计算第五节由摩阻的绝热流动第六节绝热节流4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）案例法：讨论某一典型喷管的流动特性，并做出归纳总结。5. 教学评价回答下问题：（1）对改变气流速度起主要作用的是通道的形状还是气流本身的状态变化？（2）如何用连续性方程解释日常生活的经验，水的流通截面积增大，流速就降低？（3）考虑摩擦损耗时，为什么修正喷管出口截面上速度后还要修正温度？（4）考虑喷管内流动的摩擦损耗时，动能损失是不是就是流动不可逆损失？为什么？第八章压气机的热力过程1. 教学目标（1）掌握单级活塞式压气机的工作原理、热力过程和理论耗功量计算。（2）了解余隙容积对压气机耗功的

7、影响。（3）了解多级压缩和级间冷却的原理和意义，掌握多级压缩压气机的耗功计算。（4）掌握叶轮式压气机的工作原理，理论和实际压缩过程的图示和计算分析。2. 教学重难点（1）单级活塞式压气机的热力过程和耗功计算。（2）叶轮式压气机理论和实际压缩过程在T-s图上的表示和分析。3. 教学内容第一节单级活塞式压气机的工质原理和理论耗功量（1）工质原理（2）压气机理论耗功第二节余隙容积的影响第三节多级压缩和级间冷却第四节叶轮式压气机的工作原理4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）自学：观看叶轮式压气机的视频，增强感性认识5. 教学评价回答下问题：（1）利用人力打气筒为车胎打气时用湿布包裹气

8、筒的下部，会发现打气时轻松了一点, 工程上压气机气缸常以水冷却火气缸上有肋片，为什么？（2）压气机按定温压缩时，气体对外放出热量，放热量须由输入的外功转换而来，而 按绝热压缩时，不向外放热，为什么定温压缩反较绝热压缩更为经济？（3）既然余隙容积具有不利影响，是否可能完全消除它？为什么？（4）压气机所需要的功可以从第一定律能量方程式导出，试导出定温、多变、绝热压 缩压气机所需要的功并用T-s图上面积来表示。第九章气体动力循环1. 教学目标（1）掌握分析动力循环的一般方法（2）了解活塞式内燃机的几种理想循环（3）掌握燃气轮机定压加热循环的热力过程与热效率分析。2. 教学重难点（1）分析动力循环的简

9、化方法。（2）定压加热循环在T-s图上的表示和分析。3. 教学内容第一节 分析动力循环的一般方法第二节活塞式内燃机实际循环的简化第三节活塞式内燃机的理想循环第四节活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较第五节燃气轮机装置循环（1）燃气轮机装置简介（2）燃气轮机装置定压加热理想循环（3）燃气轮机装置的定压加热实际循环4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。5. 教学评价回答以下问题：（1）从内燃机循环的分析、比较发现各种理想循环在加热前都有绝热压缩过程，这是 否是必然的？（2）试以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例，总结分析动力循环的一般方法。（3）燃气轮机装置循环中，压气机耗功占了燃气

10、轮机输出功的很大部分（约60%）, 为什么仍广泛应用于飞机、舰船等场合？第十章蒸汽动力装置循环1. 教学目标（1）掌握简单蒸汽动力装置循环的实施设备及工作流程，并能分析朗肯循环的热力过程。（2）掌握蒸汽动力循环的吸热量、放热量、作功量等能量分析和计算方法。（3）掌握影响蒸汽动力循环热效的主要因素及提高循环热效率的具体方法和途径。2. 教学重难点（1）蒸汽动力循环的p-v图和T-s图上的表示以及对循环进行能量分析和计算。（2）蒸汽动力实际循环的分析和计算，再热循环和回热循环的能量分析与计算。3. 教学内容第一节简单蒸汽动力装置循环一-朗肯循环（1）工作为水蒸气的卡诺循环（2）朗肯循环及其热效率（

11、3）蒸汽参数对热效率的影响（4）有摩阻的实际循环第二节再热循环第三节回热循环（自学）第四节热电合供循环第五节蒸汽-燃气联合循环4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。5. 教学评价回答以下问题：（1）20世纪20、30年代，金属材料的耐热性仅为400C左右，为使蒸汽初压提高，用 再热循环很有必要。其后，耐热合金材料有进展，加之其他一些原因，在很长一段时期内不 再设计制造按按再热循环工作的设备。但近年来随着初压提高再热循环再次受到注意。请分 析其原因。（2）各种世纪循环的热效率无论是内燃机循环、燃气轮机循环，或是蒸汽循环肯定地 与工质性质有关，这些试试是否与卡诺定理相矛盾？（3）用蒸汽作

12、循环工质，其放热过程为定温过程，而我们又常说定温系任合定温放热 最为有利，可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低？（4）蒸汽动力装置中水泵进出口的压力差远大于燃气轮机压气机的压力差，为什么蒸 汽动力循环中水泵消耗的功可以忽略？（5）试总结体动力循环合蒸汽动力循环提高循环热效率的共同原则。第十一章制冷循环1. 教学目标（1）了解制冷装置运行的基本原理和效能表示方法；（2）熟悉压缩空气制冷循环的原理和热力过程；（3）掌握压缩蒸汽制冷循环力过程，制冷量及制冷系数的计算；（4）解制冷剂的选择要求，吸收式制冷等其他非压缩蒸汽制冷方法；（5）掌握热泵循环的热力过程，供暖系数的表达和计算。

13、2. 教学重难点（1）压缩蒸汽制冷循环力过程，制冷晟及制冷系数的计算；（2）压缩蒸汽制冷循环在lgp-h图上的表示和分析。3. 教学内容第一节概述第二节压缩空气制冷循环（1）压缩空气制冷循环（2）回热式压缩空气制冷循环第三节压缩蒸汽制冷循环第三节制冷剂的性质第四节热电合供循环第六节热泵循环4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。5. 教学评价回答以下问题：（1）家用冰箱的使用说明书上指出，冰箱应放置在通风处，并距墙壁适当距离，以及 不要把冰箱温度设置过低，为什么？（2）压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机，压缩空气制冷循环是否也可以采用 这种方法？为什么？（3）同一装置能否既可做制冷

14、机又可作热泵？为什么？第十二章理想气体混合物及湿空气1. 教学目标（1）掌握理想气体混合物的分压力定律和分体枳定律，学会理想气体混合物的参数计算。(2) 掌握湿空气的热力性质描述，参数的确定，以及在嬉-湿图上表示。(3) 掌握利用嬉-湿度图完成几类典型的湿空气过程分析，研究过程中湿空气培值及含 湿量与温度、相对湿度之间的变化关系。2. 教学重难点(1) 湿空气状态参数的概念与图示。(2) 湿空气的过程分析。3. 教学内容第一节理想气体混合物(1) 分压力定律合分体积定律(2) 混合气体的成分(3) 混合气体的平均摩尔质量合平均气体常数第二节理想气体混合物的比热容、热力学能、培和炳(1) 理想气

15、体混合物的比热容(2) 理想气体混合物的热力学能和以(3) 理想气体混合物的燔第三节湿空气(1) 湿空气和干空气(2) 未饱和空气和饱和空气(3) 露点第四节湿空气的状态参数(1) 湿空气的绝对湿度和相对湿度(2) 湿空气的含湿量(3) 湿空气的嬉(4) 湿空气的比体积第五节湿球温度和绝热饱和温度(1) 湿球温度(2) 湿空气的绝热饱和温度*第六节湿空气的培-湿图第七节湿空气过程及其应用(1)加热和冷却加湿过程（2）喷水绝热加湿过程（3）绝热混合过程（4）工程应用举例4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。5. 教学评价回答以下问题：（1）处于平衡状态的理想气体混合气体中，各种组成气体

16、可以各自互不影响地充满整 个体积，它们的行为可以与它们各种单独存在时一样，为什么？（2）为什么混合气体的比热容以及热力学能、培和墉可由各组成气体的性质及其在混 合气体中的混合比例来决定？混合气体的温度和压力能不能由同样的方法来确定？（3）为何阴雨夭即使温度较高晒衣服不易干，而温度较低的晴天却容易干？（4）何谓湿空气的露点温度？解释降雾、结露、结霜现象，并说明它们发生的条件。五、学时分配表2：各章节的具体内容和学时分配表章节章节内容学时分配第一章基本概念及定义6第二章热力学第一定律6第三章气体和蒸汽的性质4第四章气体和蒸汽的基本热力过程6第五章热力学第二定律8第七章气体与蒸汽的流动6第八章压气机

17、的热力过程4第九章气体动力循环6第十章蒸汽动力装置循环6第十一章制冷循环6第十二章理想气体混合物及湿空气6六、教学进度表3：教学进度表周次日期章节名称内容提要授课时数作业及要 求备注1-2第一章绪论；第一章：1 1热 能在热机中转变 成机械能的过程； 12热力系统；1 3工质的热力 状态及其基本状 态参数；14平 衡状态、状态方程 式、坐标图；1一5 工质的状态变化 过程：1一6过程 功和热量；1一7 热力循环；61）了解工程 热力学课程 学习的目的、 内容和方法；2）掌握基本 的热力学概 念；3）掌握状态 参数的特征， 基本状态参 数P, v, T的 定义和单位；4）课后思考 题与指定习 题

18、2-3第二章2-1热力学第一 定律的实质：2-2 热力学能和总能；2-3能量的传递 和转化；2-4焙2-5热 力学第一定律的 基本能量方程式；2-6开口系统能 量方程式；2-7 能量方程式的应 用；第二章习题课61）掌握热力 和功过程量 的特征，并会 用系统的状 态参数对可 逆过程的热 量、功量进行 计算；2）掌握 总能、储存 能、热力学 能、迁移能的 概念。3）掌握体积 变化功、推动 功、轴功和技术功的概念 及计算式；4)深入理解 热力学第一 定律的实质、 掌握其数学 表达式，能够 灵活应用第 一定律解决 工程实际中 的问题：3) 课后思考题 与指定习题4第三章31理想气体的 概念；3-2理

19、想 气体比热容；3-3 理想气体的热力 学能、培和嫡；3 -4水蒸气的饱 和状态和相图；3 -5水的汽化过 程和临界点；3-6 水和水蒸气的状 态参数；3 7水 蒸气表和图41)掌握理想 气体模型、状 态方程式、比 热容的定义 与本质；2) 掌握热力学 能、焙、嫡的 计算：3)掌握 水蒸气的各 种术语和意 义：4) 了解蒸 汽定压汽化 过程，及其在 p-v 图、T-s 图上的表示； 5) 了解蒸汽 图表的结构 及应用。5-6第四章4 1研究热力过 程的目的及一般 方法；4一2定容 过程；4-3定压 过程；4-4定温 过程；4 5绝热 过程；4一6理想 气体热力过程的61)掌握四种 基本过程及

20、多变过程的 初终态基本 状态参数 p、 v、 T 之间的关（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求2：观测点2-1.能运用相关科学原理，识别和判断建筑环境与能源应用工程专业中的复杂工程 问题的关键环节。观测点2-2.能基于相关科学原理和数学模型方法正确表达建筑环境与能源应用工程中的复 杂工程问题。观测点2-4.能运用基本原理，借助文献研究，分析过程的影响因素，获得有效结论。课程目标与毕业要求观测点对应关系：表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标课程子目标对应课程内容对应毕业要求课程目标11. 1：掌握工程热力 学的基本概念和基 本定律，能分析

21、及 定量计算热力过程 中各能量和功量；第一章：基本概念和定义第二章：热力学顶第一定律第四章：热力学第二定律观测点2-11. 2：熟悉气体和蒸 汽的性质，掌握气 体和蒸汽的基木热 力过程。第三章：气体和蒸汽的性质第四章：气体和蒸汽基本热力过程观测点2-1课程目标22.1：能运用工程热 力学基本方程式和 常用工质的热力性 质图表对基本的热 力过程和各种热力 循环进行热力性能 分析及求解。第七章：气体与蒸汽的流动第八章：压气机的热力过程第十章：蒸汽动力装置循环观测点2-22.2：理解不同形式 能量之间相互转化 的规律，并掌握提 高能量利用率的基 本原则和主要途 径。第四章：热力学第二定律第九章：气体

22、动力循环观测点2-2课程目标33.1： 了解工程热力 学对工程实际问题 的解决方法和思第十一章：制冷循环观测点2-4综合分析：第四章 习题课系；2）能将各过 程表示在 p-v 图和 T-s图上，并 能正确应用 p-v 图和 T-s图判断 过程的特点， 即 u , h , q , w 等的正负；3）思考题与 课后指定习 题。6-8第五章51热力学第二 定律；5-2可逆 循环分析及其热 效率；5-3卡诺 定理5 4嫡参数、热 过程方向的判据；5-5埔增原理；5-6埔方程；5 -7火用参数的 基本概念热量火 用；第五章习题课81）深刻领会 热力学第二 定律实质，认 识到能力不 仅有量的 多少，而且还

23、 有质的高 低。2）掌握卡诺 定理，掌握炳 的意义、计算 和应用。3）掌握炳参 数的物理意 义，应用价 值；4）掌握孤立 系统和绝热 系统埔增的 计算，从而明 确能量损耗 的计算方法； 3）掌握定墙 稳定流动的 基本方程；4） 了解火用 （可用能、有 效能）的概念 及计算；8-9第七章7-1稳定流动的 基本方程式；7-2 促使流速改变的 条件；61）弄清促使 流速改变的 力学条件和 几何条件，以 及这两个条 件对流速的 影响。2）掌握喷管 中气体流速、 流量的计算， 会进行喷管 外形的选择 和尺寸的计 算，以及有摩 擦阻力时，喷 管出口参数 的计算。3）明确滞止 恰、临界截 面、临界参数 的概

24、念，掌握 绝热滞止、绝 热节流、流动 混合过程的 计算。10第八章8-1单级活塞式 压气机的工作原 理和理论消耗功；8-2余隙容积的 影响：8-3多级 压缩和级间冷却；8-4叶轮式压气 机的工作原理61）掌握活塞 式压气机和 叶轮式压气 机的工作原 理；2）掌握不同 压缩过程（绝热、定 温、多变）状态参数的变 化规律、耗功 的计算，以及 压气机耗功 的计算；3） 了解多级 压缩、中间冷 却的工作情 况。了解余隙 容积对活塞 式压气机的 影响。11-12第九章9-1分析动力循 环的一般方法9-2活塞式内燃 机实际循环的简 化9-3活塞式内燃 机的理想循环9-4活塞式内燃 机的各种理想循 环的热力

25、学比较9-5活塞式热气 发动机及其循环9-6燃气轮机装 置循环9-7提高燃气轮 机装置循环热效 率的措施61）了解组成 循环的各分 过程的热力 学特点；2）掌握循环 在p-v图、Ts图和hs 图上的形状；3）学会在不 同坐标中的 相互“映射”；4）学会对具 有类似特点 的循环进行 结果的分析 与比较，了解 改进循环的 渠道和方法。12-13第十章10-1简单蒸汽 动力装置循环一 朗肯循环：102再热循环；10-3回热循环；蒸汽动力循环编61）掌握朗肯 循环的T-s 表示，热效率 的计算；2）理解提供 热效率的几 种途径；3）理解再热程实现的讲解循环、回热循 环的基本流 程以及对热 效率和功量

26、的影响；13-14第十章11一1 概况；11 -2压缩空气制 冷循环；112压 缩空气制冷循环；11 一3压缩蒸气 致冷循环；11-4制冷剂的性 质115热泵循环61）掌握压缩 蒸汽制冷循 环的T-s图， lgp-h图表 示，制冷量、 制冷系数的 计算；2）掌握热泵 系数的计算15-16第十二章12-1理想气体混 合物12-2理想气体混 合物的比热容、热 力学能、增和嫡12-3湿空气12-4湿空气的状 态参数12-5湿球温度和 绝热饱和温度12-6湿空气的*含 -湿图12-7湿空气过程 及其应用61）掌握理想 气体混合物 的分压力定 律和分体积 定律，学会理 想气体混合 物的参数计 算。2）掌

27、握湿空 气的热力性 质描述，参数 的确定，以及 在培-湿图上 表不。3）掌握利用 培-湿度图完 成几类典型 的湿空气过 程分析，研究 过程中湿空 气恰值及含 湿量与温度、 相对湿度之 间的变化关系。七、本课程开设的实验项目表4：课程考开设实验项目表序号项目名称实验类型学时分配必修/选修1空气绝热指数测定验证性2学时必做2饱和蒸气压力和温度关 系实验验证性2学时必做3气体定压比热测定实验验证性2学时必做4喷管流动特性实验综合性2学时选做5编程实现蒸汽动力循环 的热力计算综合性3学时必做6活塞式压气机性能试验验证性2学时选做注：1.类型指验证性、综合性、设计性等。2. 要求指必做、选做。实验项目1

28、 ：空气绝热指数测定1. 教学内容空气绝热指数的方法；影响实验精度的因素。2. 教学目标（1）了解空气绝热指数的物理意义。（2）熟悉仪器操作，以及相对压差读取。（3）掌握空气绝热指数的测定方法。实验项目2：饱和蒸气压力和温度关系实验1. 教学内容饱和蒸气的压力和温度对应关系。2. 教学目标（1）了解饱和蒸气压力和温度关系。（2）熟悉加热功率调整，压力及温度数据读取与分析。（3）掌握饱和蒸汽的压力与温度的对应关系。实验项目3：气体定压比热测定实验1. 教学内容比热及湿空气的基本知识；空气比热测定的方法。2. 教学目标（1）了解气体定压比热的物理意义和测量的基本原理。（2）熟悉温度、压力、热量、流

29、量的测量。（3）掌握空气比热测定的方法。实验项目4：喷管流动特性实验1. 教学内容喷管压力与流量的变化规律；临界压力和最大流量现象，压力-流量关系曲线绘制。2. 教学目标（1）了解喷管压力与流量的变化特性。（2）熟悉真空泵操作，阀门调节以及压力数据读取与处理。（3）掌握喷管流动特性的测量方法。实验项目5：活塞式压气机性能试验1. 教学内容活塞式压气机的工作原理和构造；理论轴功、等温压缩轴功、压气机效率和容积效率的 计算方法；影响压气机性能的因素。2. 教学目标（1）了解活塞式压气机的工作原理和构造。（2）熟悉压气机性能试验综合实验台的操作。（3）掌握计算理论轴功、等温压缩轴功、压气机效率和容积

30、效率的方法。实验项目6：编程实现蒸汽动力循环的热力计算1. 教学内容利用工质热力性质图表进行蒸汽动力循环编程计算与循环分析，具体包括朗肯循环，再 热循环。2. 教学目标要求：要求学生在掌握系统热力计算的基本概念和计算方法的基础上，独立编写计算机 程序，经计算机运行得到所求问题的计算结果。八、教材及参考书目1. 教材沈维道，童钧耕.工程热力学（第五版），北京：高等教育出版社，2016.2. 参考书1 廉乐明等编，工程热力学（第四版），北京：中国建筑工业出版社，1999.2 何雅玲.工程热力学精要分析及典型题精解，西安：西安交通大学出版社，20003 潭羽非等.工程流体力学（第六版）.北京：中国建

31、筑工业出版社.2016.3. 电子资源1 爱课程：https:/www. 4100.html, 何雅玲，工程热力学2 学堂在线：https:/www. xuetangx. com/course/THU08051000305/588271l?channel二search result,吴晓敏，工程热力学。九、教学方法（讲授法、讨论法、案例教学法等，按规范方式列举，并进行简要说明）1. 讲授法：如何围绕课程的重点内容，如“热力学第一定律”、“热力学第二定律”、“卡 诺循环”、“朗肯循环”、“压缩蒸汽制冷循环程”等重点进行讲解。教学过程中，除了主要内 容用ppt演示外，会利用一些简单热机模型，在现场

32、给学生直观印象。2. 讨论法：针对一些非常关键，但又容易混淆的至少点，组织学生进行讨论，在讨论过 程中，逐步将问题弄清楚。十、考核方式及评定方法（一）课程考核与课程目标的对应关系表5：课程考核与课程目标的对应关系表课程目标考核要点考核方式课程目标1热力学基本概念与定义，如热 力系统、平衡状态、可逆过程、 过程功和热量;气体和蒸汽的 性质、气体和蒸汽的基本热力 过程。平时互动、实验、期末考试热力学定律的实质和基本方 程式;热力学第二定律的实质 和表达课程目标2喷管的计算，各类热力循环的 基本过程分析与计算平时互动、作业、实验、期末 考试课程目标3压缩蒸汽制冷循环的热力过 程和计算分析;湿空气的性

33、质 及其典型的热力过程平时互动、作业、实验、期末 考试（二）评定方法1. 评定方法平时成绩：20% （出勤+平时互动）实验环节：10% （实验报告）期中考试：20% （理论考试）期末考试：50% （理论考试）2. 课程目标的考核占比与达成度分析表6：课程目标的考核占比与达成度分析表占比课程目标平时实践期中期末总评达成度课程目标120%10%20%20%课程分目标达成度= （0.2 x平时分目标成绩+0.1 x 实验分目标成绩+0.2x期 中分目标成绩+0. 5 x期末 分目标成绩/分目标总分课程目标260%50%60%60%课程目标310%30%10%10%课程目标410%10%10%10%（

34、三）评分标准课程目标评分标准90-10080-8970-7960-6960优良中合格不合格ABCDF课程目标1熟练掌握工程热力 学的基本概念和基 本定律，能分析及 定量计算热力过程 中各能量和功量； 熟悉气体和蒸汽的 性质，掌握气体和 蒸汽的基本热力过 程。较熟练掌握工程热 力学的基本概念和 基本定律，能分析 及定量计算热力过 程中各能量和功 量；熟悉气体和蒸 汽的性质，掌握气 体和蒸汽的基本热 力过程。初步掌握工程热 力学的基本概念 和基本定律，能分 析及定量计算热 力过程中各能量 和功量；熟悉气体 和蒸汽的性质，掌 握气体和蒸汽的 基本热力过程。基本理解工程热 力学的基本概念 和基本定律，

35、但 不能熟练运用没有理解和掌握 工程热力学的基 本概念和基本定 律。课程目标2熟练运用工程热力 学基本方程式和常 用工质的热力性质 图表对基本的热力 过程和各种热力循 环进行热力性能分 析及求解；深入理 解不同形式能量之 间相互转化的规 律，并掌握提高能 量利用率的基本原 则和主要途径。较熟练运川工程热 力学基本方程式和 常用工质的热力性 质图表对基本的热 力过程和各种热力 循环进行热力性能 分析及求解；理解 不同形式能量之间 相互转化的规律， 并掌握提高能量利 用率的基本原则和 主要途径。可以运用工程热 力学基本方程式 和常用工质的热 力性质图表对基 本的热力过程和 各种热力循环进 行热力性

36、能分析 及求解；理解不同 形式能量之间相 互转化的规律，并 掌握提高能量利 用率的基本原则 和主要途径。基本理解工程热 力学基本方程 式，但不会运用。没有掌握工程热 力学基本方程式课程目标3熟练掌握工程热力 学对工程实际问题 的解决方法和思 路，能够根据所学 知识分析和解决工 程设计实践的问题较熟练掌握工程热 力学对工程实际问 题的解决方法和思 路，能够根据所学 知识分析和解决工 程设计实践的问题初步掌握工程热 力学对工程实际 问题的解决方法 和思路，能够根据 所学知识分析和 解决工程设计实 践的问题基本了解工程热 力学对工程实际 问题的解决方法 和思路，但不能 解决实际问题。没有掌握工程热

37、力学对工程实际 问题的解决方法 和思路。路，能够根据所学 知识分析和解决工 程设计实践的问 题，并为后续专业 课程奠定基础。第十二章：理想气体及湿空气四、教学内容第一章基本概念及定义1. 教学目标（1）理解和掌握工程热力学中一些基本术语和概念；（2）深入理解状态参数的特征，掌握基本状态参数p . v .，的定义、单位和测量 方法等；（3）解热量和功量的特征，掌握利用系统的状态参数计算可逆过程功量和热量的方法;（4）理解热力循环的基本概念。2. 教学重难点（1）一些重要概念如平衡状态、准平衡过程、可逆过程、状态量与过程量等。（2）准平衡过程和可逆过程的定义，可逆过程的热量和功量计算。3. 教学内

38、容第节热能和机械能相互转换过程第二节热力系统第三节工质的热力学状态及其基本状态参数（1）温度（2）压力（3）比提交及密度第四节平衡状态、状态方程式、坐标图（1）平衡状态（2）状态方程式（3）状态参数坐标图第五节工质的状态变化过程（1）准平衡状态（2）可逆过程第六节过程功和热量（1）功的热力学定义（2）可逆过程的功（3）过程热量（4）作功和传热第七节热力循环（1）可逆循环和内可逆循环（2）正向循环（3）逆向循环4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）案例法：以某一典型热机为例，分组讨论其基本特性，热能和机械能相互转换的 过程和方式。（3）自学：观看相关教学视频材料。5. 教学评价回

39、答下问题：（1）闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热 力学系一定是闭口系统吗？（2）有人认为开口系统与外界有物质交换，而物质乂与能量不可分割，所以开口系统 不可能是绝热系。对不对，为什么？（3）平衡状态与稳定状态有何区别何联系？（4）温度计测温的基本原理是什么？（5）促使系统状态变化的原因是什么？举例说明（6）经历一个不可逆过程后，系统能否恢复原来状态？包括系统和外界的整个系统能 否恢复原来状态（7）系统经历-可逆正向循环和其逆向可逆循环后，系统和外界有什么变化？若上述 正向及逆向循环中有不可逆因素，则系统及外界有什么变化？（8）工质及气缸、活塞组成的系统经循

40、环后，系统输出功中是否要减去活塞排斥大气 功才是有用功？第二章热力学第一定量1. 教学目标（1）理解热力学第一定律的实质；（2）掌握热力学第一定律及其表达式，能正确灵活应用热力学第一定律表达式来分析 有关问题；（3）掌握能量、储存能、热力学能和迁移能的概念以及理想气体热力学能、粉、炳的 计算方法；（4）掌握膨胀功、推动功、轴功和技术功的概念与计算式；（5）掌握嬉的引出及其定义；（6）了解一般开口系能量方程；（7）掌握稳定流动能量方程及其应用。2.教学重难点3. 教学内容第一节热力学第一定量的实质第二节热力学能和增（1）热力学能（2）总能（3）推动功和流动功（4）焰第三节热力学第一定量的基本能量

41、方程式第四节 开口系统能量方程式（1）开口系统能量方程（2）稳定流动能量方程（3）稳定流动能量方程式第五节能量方程式的应用（1）动力机（2）压气机（3）换热器（4）管道（5）绝热节流4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）自学：观看相关教学视频材料。5. 教学评价回答下问题:（1）热力学能是热量吗？（2）能否由基本能量方程式得出功、热量和热力学能是相同性质的参数的结论？（3）为什么推动功出现在开口系能量方程式中，而不是出现在闭口系能量方程式中？（4）嬉是工质流入（或流出）开I系时传递系统的总能量，那么闭I系工质有没有饮 值？（5）气体流入真空容器，是否需要推动功？（6）为什么杉定

42、开口系内不同部位工质的比热力学能、比嬉、比炳等都会改变，而这 个系统的总热力学能、总培、总炳不变？第三章气体和蒸汽的性质1. 教学目标（1）掌握理想气体状态方程式的应用；（2）理解理想气体比热容的概念；（3）掌握理想气体比热容的计算方法以及利用比热容计算过程热量的方法；（4）掌握有关蒸气的各种术语及其意义，如汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和 液体、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等。（5）了解蒸气的定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、两线、三区和五态。（6）了解蒸气图表的结构。（7）掌握蒸气图表的应用。（8）掌握蒸气热力过程的热量和功后的计算。2. 教学重难点（1）理想气体能量方程中 u和左h的计算，培的定义，闭口系统能量方程、稳定 流动能量方程及其应用。（2）对理想气体任何过程 u = cv A T和 h = cp T的理解，嬉的定义， 稳定流动过程中几种功的关系，能量方程的应用。（3）恒定流动的动量方程的形式。（3）确定蒸气状态参数的独立变量，利用蒸气图表计算蒸气热力过程。（4）蒸气热力过程的分析与计算。3. 教学内容第一节理想气体的概念（1）理想气体模型（2）理想气体状态方程式（3）摩尔质量和摩尔体积（4）摩尔气体常数第二节理想气体的比热容（1）比热容的定义（2）迈耶公式及